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龙图腾网获悉盾构及掘进技术国家重点实验室;中铁隧道局集团有限公司申请的专利一种TBM刀盘转速自适应控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116446896B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310345287.0，技术领域涉及：E21D9/10；该发明授权一种TBM刀盘转速自适应控制方法是由郁凯旋;黄金光;王超峰;杨聚会;张合沛;周振建;江南;李叔敖;谷田鑫;万雪钰;张斌;李梦雨;李增;周毅;夏明;史志慧;羊天利;黄威;陈乐乐;梁荣章设计研发完成，并于2023-04-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种TBM刀盘转速自适应控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及全断面隧道掘进机的技术领域，尤其是涉及一种TBM刀盘转速自适应控制方法。其通过建立相关数据库和随机森林算法优化模型，根据实时参数调整刀盘的转速，实现刀盘转速的自适应控制，能够大幅度提高推进施工的效率和TBM操作准确性。

本发明授权一种TBM刀盘转速自适应控制方法在权利要求书中公布了：1.一种TBM刀盘转速自适应控制方法，其特征在于：包括以下步骤： S1：建立地质数据库 通过PLC控制器读取TBM机械本身实时地质信息模块，获取前1000环TBM掘进地质信息，并以环号为主键建立地质信息数据库； S2：建立TBM掘进参数数据库 通过PLC读取前1000环TBM掘进参数，并以环号为外键建立掘进参数数据库； S3：数据处理 以环号为主键和外键将地质信息数据库与掘进参数数据库进行关联，形成全新的TBM掘进地质与掘进参数数据库，然后对数据库进行缺失值处理、异常值处理、数据筛选； S4：建立随机森林优化参数模型 使用随机森林算法对上述处理过的数据中影响刀盘转速的参数进行建模，确定刀盘转速控制方案，以达到最佳的推进效率和工作状态，并计算出刀盘的转速范围； 其中，随机森林算法的建立是从掘进地质与掘进参数数据库中选取前800环的数据，使用BootStrap方法即随机有放回抽取800环数据组成训练集D，接着从掘进地质与掘进参数数据库中的参数进行特征抽取，如果在数据库中有M个参数，随机抽取m个特征，其中使用信息增益策略进行节点分裂来构建单个决策树，其公式如下： gD,A＝HD-HD|A 其中，A为影响刀盘转速的某个特征，gD,A为特征A对训练集D的信息增益，HD为集合D的经验熵，HD|A为特征A给定条件下D的经验条件熵； 重复上述过程即可构建整个随机森林，在这里刀盘转速的预测可以看为分类问题，对于分类问题随机森林算法的最终公式为： 其中，ctj表示第t棵树第j个叶子节点的预测值，Ix∈Rtj表示指示函数，ftx是指信息增益函数； S5：实时更新参数 利用PLC实时读取传感器检测的TBM遇到的地质情况，实时更新地质参数； S6：进行刀盘转速自适应控制 根据实时更新的地质参数和建立的随机森林优化参数模型，调整TBM刀盘的转速，并通过PLC系统写入TBM，同时，设置预警值，保证刀盘转速控制在步骤S4中确定的转速范围内，实现刀盘转速自适应控制； S7：重复步骤S5和步骤S6，直到达到推进行程。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人盾构及掘进技术国家重点实验室;中铁隧道局集团有限公司，其通讯地址为：450000 河南省郑州市国家高新技术产业开发区科学大道99号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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